Canonical Registry Synchronization Protocol (CRSP) v0.1

Canonical Attribute Registry 同步与发现协议（详细规范）

版本：v0.1
状态：Production Protocol Specification（详细版）
适用范围：SCP Vault Network / FQP / Registry Control Plane
日期：2026-02

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一、协议目的（Purpose）

Canonical Registry Synchronization Protocol（CRSP）的目的是解决以下核心问题：

在一个由大量 Vault 节点组成的去中心化网络中，每个 Vault 可以定义新的 Canonical Attribute（扩展属性）。

如果没有统一同步机制，将导致：

• Query Coordinator 无法知道某 attribute 是否存在
• FQP 无法正确执行 Query Planning
• 无法实现 Schema Evolution
• 无法支持动态数据类型

CRSP 提供统一机制：

• 发现 attribute
• 同步 attribute metadata
• 构建 network-wide attribute index
• 支持 FQP 查询规划

CRSP 不同步用户数据，仅同步 attribute metadata。

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二、关键概念（Core Concepts）

本协议涉及三个 Registry 层级：

2.1 Global Registry

Global Registry 是由 SCP 协议定义的 canonical attributes。

例如：

diagnosis_code
transaction_amount
receipt_total_amount

特点：

• 静态定义
• 由协议 governance 管理
• 所有 Vault 默认支持

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2.2 Local Registry

Local Registry 是 Vault 本地自动生成的 registry extension。

例如：

ext_commerce_charging_kwh

特点：

• Vault 自动生成
• Vault 本地存储
• Vault 本地使用

文件：

canonical_registry_local.json

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2.3 Network Registry（核心）

Network Registry 是整个网络的 attribute metadata 聚合索引。

它包含：

• attribute name
• domain
• type
• vault_count（多少 Vault 支持该 attribute）

Network Registry 不包含：

• attribute values
• user identity
• user data

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三、协议参与者（Protocol Participants）

CRSP 定义以下参与者：

3.1 Vault Node

Vault Node 是 attribute 的来源。

Vault 负责：

• 发现新 attribute
• 发布 attribute announcement
• 定期 heartbeat

Vault 不存储 network registry。

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3.2 Registry Node

Registry Node 是 attribute metadata 聚合节点。

Registry Node 负责：

• 接收 attribute announcements
• 聚合 attribute metadata
• 维护 network registry index
• 响应 registry queries

Registry Node 不存储用户数据。

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3.3 Query Coordinator

Query Coordinator 使用 network registry 进行 Query Planning。

Coordinator 负责：

• 查询 registry
• 验证 attribute existence
• 优化 query routing

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3.4 Registry Authority

Registry Authority 负责维护 Global Registry。

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四、Registry Index 数据结构（Registry Index Data Model）

Registry Node 必须维护 registry_index 表：

CREATE TABLE registry_index (
    attribute TEXT PRIMARY KEY,
    domain TEXT,
    type TEXT,
    vault_count INTEGER,
    first_seen INTEGER,
    last_seen INTEGER
);

字段解释：

attribute：attribute 名称
domain：所属 domain
type：attribute 数据类型
vault_count：支持该 attribute 的 Vault 数量
first_seen：首次发现时间
last_seen：最后一次 heartbeat 时间

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五、核心消息类型（Protocol Messages）

CRSP 定义以下消息。

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5.1 AttributeAnnouncement（属性声明）

Vault 在发现新 attribute 时发送。

目的：

通知 network registry attribute 存在。

示例：

{
  "message_type": "attribute_announcement",
  "vault_id": "vault_123",
  "timestamp": 1700000000,
  "attributes": [
    {
      "attribute": "ext_commerce_charging_kwh",
      "domain": "commerce",
      "type": "float",
      "index": true
    }
  ],
  "signature": "..."
}

处理流程：

Registry Node 接收 → 更新 registry_index

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5.2 AttributeHeartbeat（属性心跳）

Vault 定期发送 heartbeat。

目的：

确认 attribute 仍然存在。

防止 registry index 过期。

示例：

{
  "message_type": "attribute_heartbeat",
  "vault_id": "vault_123",
  "attributes": [
    "ext_commerce_charging_kwh"
  ],
  "timestamp": 1700000000,
  "signature": "..."
}

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5.3 RegistrySyncRequest（Registry 查询请求）

Coordinator 或 Vault 请求 registry。

目的：

获取 network registry。

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5.4 RegistrySyncResponse（Registry 查询响应）

Registry Node 返回 registry metadata。

示例：

{
  "message_type": "registry_sync_response",
  "attributes": [
    {
      "attribute": "diagnosis_code",
      "domain": "health",
      "vault_count": 482342
    }
  ]
}

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5.5 RegistrySnapshot（Registry 快照）

Registry 完整状态。

用于 cold start。

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六、同步流程（Synchronization Flow）

完整流程：

Step 1

Vault canonicalization pipeline 发现新 attribute

Step 2

Vault 发送 AttributeAnnouncement

Step 3

Registry Node 更新 registry_index

Step 4

Vault 定期发送 heartbeat

Step 5

Coordinator 查询 registry

Step 6

Coordinator 执行 Query Planning

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七、Query Planning 集成（Integration with FQP）

Coordinator 在执行 FQP query 前执行：

Registry lookup

例如：

Query:

ext_commerce_charging_kwh > 40

Coordinator 查询 registry：

确认 attribute 存在

并知道 vault_count

Coordinator 优化 query routing

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八、Transport 层（Transport Layer）

推荐 transport：

libp2p gossip

或

HTTPS API

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九、安全模型（Security Model）

所有消息必须签名：

signature = sign(message, vault_private_key)

Registry Node 必须验证 signature。

防止 spoofing。

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十、隐私模型（Privacy Model）

Registry 仅同步 metadata。

不包含：

user identity
attribute value
record id

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十一、Failure Handling

Vault offline:

heartbeat timeout

Registry Node 减少 vault_count

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十二、Schema Evolution

当 ext attribute 被广泛使用时：

Registry Authority 可以升级 Global Registry。

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十三、性能目标（Performance Targets）

支持：

10M Vault Nodes
100M Attributes

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十四、总结（Summary）

CRSP 提供完整机制：

Attribute discovery
Attribute synchronization
Registry aggregation
Registry discovery
Query planning support

CRSP 是 FQP 和 Canonical Attribute Registry 的关键协议。